CN203508996U

CN203508996U - 一种液力偶合器叶轮低压铸造模具

Info

Publication number: CN203508996U
Application number: CN201320548394.5U
Authority: CN
Inventors: 谢福志; 黄达机; 马超; 刘建强; 黄金火
Original assignee: GUANGDONG ZHONGXING POWER TRANSMISSION CO Ltd
Current assignee: GUANGDONG ZHONGXING POWER TRANSMISSION CO Ltd
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-09-04

Abstract

本实用新型公开了一种液力偶合器叶轮低压铸造模具，其包括上模、下模、型芯块，所述上模设于下模上，型芯块固定于设置于上模中，上模、下模、型芯块共同交界位置形成一铸造叶轮的热节点，下模的下侧设有一环形浇口块，该浇口块之间和上侧分别形成中央浇口和内浇口，所述中央浇口通过内浇口与热节点连通，所述上模中设有排气间隙和排气孔，所述型芯块上设有排气槽，所述排气槽通过排气间隙与排气孔连通。本实用新型具有能源综合利用率高、铝合金液利用性高、铸件形状一致性好、尺寸精度高、轮廓清晰美观、质量稳定，铸件致密性高和表面粗糙度好等优点；并且能采用机械化操作，缩短零件加工、检验和试验时间，降低工人的劳动强度和改善工作环境。

Description

一种液力偶合器叶轮低压铸造模具

技术领域

本实用新型涉及铸造技术领域，具体涉及一种液力偶合器叶轮低压铸造模具。

背景技术

现有的液力偶合器叶轮主要采用树脂砂、传统红砂型来进行铝合金铸造成形，其工艺复杂，适用于单件小批生产；树脂砂生产铸件尺寸精度高，铸件的表面质量较好，旧砂的溃散性差及可再生性能，作业环境较差，环保设施投入大，成本较高。但是其同时还有以下缺点：（1）叶轮铸件往往有缩孔、缩松、变形、裂纹、气孔和浇不足等严重铸件缺陷的产生，铸件有夹砂和积聚非金属夹杂物等，经常因缺陷造成成品率低。（2）铸件表面较粗糙，铸件金相分析晶体较粗大。（3）铸件尺寸精度为CT7～CT9，加工面加工余量多，铝合金液利用率低。（4）砂型铸件容易造成周边厚薄不一，严重时会影响废品。（5）砂型铸造工人劳动强度大、作业环境差。（6）砂型铸造产生的废砂的处理采用填埋的方式，对环境易造成污染。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种液力偶合器叶轮低压铸造模具，其具有铸件形状一致性好以及尺寸精度高等优点，同时批量连续地生产铝合金铸件，缩短零件加工、检验和试验时间，降低工人的劳动强度和改善工作环境。

为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种液力偶合器叶轮低压铸造模具，其包括上模、下模、型芯块，所述上模设于下模上，型芯块固定于设置于上模中，上模、下模、型芯块共同交界位置形成一铸造叶轮的热节点，所述下模的下侧设有一环形浇口块，该浇口块之间和上侧分别形成中央浇口和内浇口，所述中央浇口通过内浇口与热节点连通，所述上模中设有排气间隙和排气孔，所述型芯块上设有排气槽，所述排气槽通过排气间隙与排气孔连通。

所述上模包括紧定板、紧定圈和内模，所述型芯块的上端夹于所述紧定板和紧定圈之间，所述紧定板和紧定圈通过锁紧组件固定，所述内模设置于紧定板的下侧且位于型芯块内，所述紧定板和紧定圈之间、以及紧定板和内模之间均形成排气间隙。

所述型芯块包括型芯块上段和型芯块下段，其中所述型芯块上段为一圆环形结构，该型芯块上段的上边缘固定于紧定板和紧定圈之间，排气槽设于该型芯块上段上，所述型芯块下段为多个连接于型芯块上段下端面上的叶片轮廓，相邻叶片轮廓之间的空隙与热节点相连通。

所述内模的下侧放置一个型芯，所述型芯设于内浇口内。

所述上模进一步包括顶板、挡板和顶圈、内顶杆和外顶杆，其中，顶圈位于紧定圈的下侧且包裹于型芯块的外围，所述挡板固定放置于顶板的下侧，内顶杆的上端穿过挡板与顶板固定，其下端穿过紧定板和内模抵接于型芯上，所述外顶杆的两端分别通过螺钉固定于挡板和顶圈上。

所述液力偶合器叶轮低压铸造模具进一步包括一将上模和铸件同时提起用于实现开模的第一动力机构以及一使顶板和紧定板距离缩短用于顶出铸件的第二动力结构。

所述液力偶合器叶轮低压铸造模具放置于一盛有金属液的坩埚内，其中，下模放置于该坩埚的上表面，坩埚内设有一升液管，所述升液管的下端插于金属液中，其上端与中央浇口相连通，所述坩埚的侧壁开设有一进气口，该进气口始终位于金属液的液面之上。

本实用新型与现有技术相比，其具有的优点是：

1、能源综合利用率高、铝合金液利用性高、铸件形状一致性好、尺寸精度高、轮廓清晰美观、质量稳定，铸件致密性高和表面粗糙度好等优点。

2、机械化程度高，铸件批量连续地生产，缩短零件加工、检验和试验时间，降低工人的劳动强度和改善工作环境。

3、该技术综合利用，节约铝合金等原材料，浇口、铝屑、废件等到再重熔循环利用，综合利用率高，可节约铝材料13%。

附图说明

图1是液力偶合器叶轮低压铸造模具的基本原理示意图；

图2是本实用新型液力偶合器叶轮低压铸造模具的剖视图；

图3是图2中型芯块的剖面结构示意图；

图4为铸件的结构示意图。

其中：1、上模；11、紧定板；111、锁紧组件；12、紧定圈；13、内模；14、顶板；15、挡板；16、顶圈；17、内顶杆；18、外顶杆；2、下模；21、中央浇口；22、浇口块；23、内浇口；3、型芯块；31、型芯块上段；311、排气槽；32、型芯块下段；4、型芯；5、坩埚；51、进液口；52、封塞；53、进气口；6、金属液；7、升液管；8、上模板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例

请参照图1和图2所示，一种液力偶合器叶轮低压铸造模具，其包括上模1、下模2、环形的型芯块3，上模1设置于下模2的上侧，型芯块3固定安装于上模1中，且上模1、下模2、型芯块3共同交界位置形成一铸造叶轮的热节点，下模2的下侧设有一环形的浇口块22，该浇口块22之间和上侧分别形成中央浇口21和内浇口23，中央浇口21通过内浇口23与热节点连通。

请参照图2所示，上模1包括紧定板11、环形的紧定圈12和内模13，型芯块3的上端夹于紧定板11和紧定圈12之间，紧定板11和紧定圈12通过锁紧组件111固定。内模13设置于紧定板11的下侧且位于型芯块3内。

请参照图3所示，型芯块3包括型芯块上段31和型芯块下段32，其中型芯块上段31为一圆环形结构，该型芯块上段31的上边缘固定于紧定板11和紧定圈12之间，型芯块上段31上设有多个排气槽311，型芯块下段32为多个连接于型芯块上段31下端面上的叶片轮廓，相邻叶片轮廓之间的空隙与热节点相连通。

紧定板11和紧定圈12之间、以及紧定板11和内模13之间均形成排气间隙。中央浇口21、内浇口23、热节点以及叶片轮廓间的空隙中的气体一部分通过排气槽311经由紧定板11和紧定圈12之间的排气间隙排出，一部分通过紧定板11和内模13之间形成排气间隙经排气孔排出。

从上述结构特征可以看出，在本实用新型较佳的实施例中，型芯块3采用叶片模组合式结构，模具易于制造，叶片精度高，叶片腔易于喷涂涂料和清理，金属液在叶片腔（叶片轮廓间隙）内易于充型，排气顺畅，充腔饱满，有利于金属液在叶片腔内凝固。同时内浇口、热节点均采用环形，充液平稳，成形性好，使壁厚更加均布，易于分模。结合零件结构特点，模具设计选择水平分型，并且在设计中充分考虑到模具使用过程中的可操作性和加工工艺性，提高了上、下合模的灵活性。

内模13的下侧放置一个型芯4，型芯4设于内浇口23内以镶嵌入铸件内，同时，型芯4与内浇口23一起并形成铸件的内腔结构，铸件的结构如图4所示。

该液力偶合器叶轮低压铸造模具还设有自动开模和顶出铸件的结构以实现铸造自动化，请参照图2所示。上模1还包括顶板14、挡板15和顶圈16、内顶杆17和外顶杆18，其中，顶圈16位于紧定圈12的下侧且包裹于型芯块3的外围，挡板15固定放置于顶板14的下侧以在顶出铸件时使紧定板11和顶板14之间保持一定的距离，内顶杆17的上端穿过挡板15与顶板14固定，其下端穿过紧定板11和内模13抵接于型芯4上以在顶出铸件时使型芯4镶嵌于铸件中并一同掉落，外顶杆18的两端分别通过螺钉固定于挡板15和顶圈16上。第一动力机构将上模和铸件同时提起用于实现开模，第二动力机构使顶板和紧定板距离缩短用于顶出铸件，第一动力机构和第二动力结构均可采用液压系统。

工作原理：

合模：将固定有型芯块3的上模1放置于下模2上，下模2放置于坩埚5的上表面，坩埚5内设有一升液管7，升液管7的下端插于金属液6中，其上端与中央浇口21相连通，顶圈16设有定位倒角对上模1和下模2进行定位，当放置完毕后，第一动力机构对上模板8进行加压，由于上模板8和紧定板11固定连接，因此紧定板11与下模2之间处于锁紧状态。金属液6通过坩埚5侧面设有的进液口51注入的，注入完毕后，将进液口51用封塞52堵住。坩埚5的侧壁开设有一进气口53，该进气口53始终位于金属液的液面之上。一切就绪后，通过进气口53通入压缩空气，金属液6受压后沿升液管7上升到由低压铸造模具形成的叶轮型腔（由中央浇口、内浇口、热节点以及叶片轮廓间隙形成），型腔中的金属液6在压力下凝固；然后，卸压，升液管7中金属液6回流坩埚5，待进入型腔内的金属液6冷却凝固后，铸件即形成。型腔内的金属液按照进入型腔内的顺序凝固，组织致密，气密性好。

开模：由第一动力机构拉动上模1整体上升，铸件依靠与叶片轮廓间的摩擦力以及热胀冷缩后对上模1产生的压力与上模1一同上升，从而实现开模。

顶出铸件：铸件因热胀冷缩会对模具产生压力，阻碍脱模，须采用顶出机构，方可将铸件顶出。第二动力机构驱动顶板14下降，从而使顶板14和紧定板11之间的距离缩小，内顶杆17和外顶杆18将铸件从上模1上脱落。在设计顶出机构时，接触面积较大的采用内顶杆17结构，接触面积较小的采用外顶杆18与顶圈16的配合结构，以防止铸件被顶变形和凹坑；内顶杆17与紧定板11、内模13之间的配合间隙以及外顶杆18与紧定板11、紧定圈12之间的配合间隙选取0.3mm，内顶杆17与外顶杆18的位置精度按模具热态形位尺寸确定。顶出铸件后，循环操作进行下一铸件的铸造。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优化设计，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种液力偶合器叶轮低压铸造模具，其特征在于，其包括上模（1）、下模（2）、型芯块（3），所述上模（1）设于下模（2）上，型芯块（3）固定于设置于上模（1）中，上模（1）、下模（2）、型芯块（3）共同交界位置形成一铸造叶轮的热节点，所述下模（2）的下侧设有一环形浇口块（22），该浇口块（22）之间和上侧分别形成中央浇口（21）和内浇口（23），所述中央浇口（21）通过内浇口（23）与热节点连通，所述上模（1）中设有排气间隙和排气孔，所述型芯块（3）上设有排气槽（311），所述排气槽（311）通过排气间隙与排气孔连通。

2.根据权利要求1所述的液力偶合器叶轮低压铸造模具，其特征在于，所述上模（1）包括紧定板（11）、紧定圈（12）和内模（13），所述型芯块（3）的上端夹于所述紧定板（11）和紧定圈（12）之间，所述紧定板（11）和紧定圈（12）通过锁紧组件（111）固定，所述内模（13）设置于紧定板（11）的下侧且位于型芯块（3）内，所述紧定板（11）和紧定圈（12）之间、以及紧定板（11）和内模（13）之间均形成排气间隙。

3.根据权利要求2所述的液力偶合器叶轮低压铸造模具，其特征在于，所述型芯块（3）包括型芯块上段（31）和型芯块下段（32），其中所述型芯块上段（31）为一圆环形结构，该型芯块上段（31）的上边缘固定于紧定板（11）和紧定圈（12）之间，排气槽（311）设于该型芯块上段（31）上，所述型芯块下段（32）为多个连接于型芯块上段（31）下端面上的叶片轮廓，相邻叶片轮廓之间的空隙与热节点相连通。

4.根据权利要求1所述的液力偶合器叶轮低压铸造模具，其特征在于，所述液力偶合器叶轮低压铸造模具放置于一盛有金属液（6）的坩埚（5）内，其中，下模（2）放置于该坩埚（5）的上表面，坩埚（5）内设有一升液管（7），所述升液管（7）的下端插于金属液（6）中，其上端与中央浇口（21）相连通，所述坩埚（5）的侧壁开设有一进气口（53），该进气口（53）始终位于金属液（6）的液面之上。